PIC单片机基础教程ppt课件 第二章.ppt
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1、丁跃军丁跃军 来清民等来清民等 编著编著第二章第二章 PIC PIC单片机指令系统和汇编语言程序设计单片机指令系统和汇编语言程序设计2.1指令系统概述 2.2字节操作指令 2.3位操作指令 2.4 简单程序设计 2.1 指令系统概述 2.1.1 指令的表示方法1机器指令的表示方法 指令用于规定计算机的基本操作。一台计算机所能指令用于规定计算机的基本操作。一台计算机所能执行的指令集合就是它的指令系统。执行的指令集合就是它的指令系统。指令共有两种表示方法,分别是机器语言表示方法指令共有两种表示方法,分别是机器语言表示方法和汇编语言表示方法。不同种类的单片机有不同的一和汇编语言表示方法。不同种类的单
2、片机有不同的一套命令套命令(即所谓即所谓“指令系统指令系统”)。2.1 指令系统概述2.1.1 指令的表示方法1机器指令的表示方法B13B0操作码操作码操作数操作数2.1 指令系统概述 2.1.1 指令的表示方法2汇编语言的表示方法 汇汇编编语语言言是是对对机机器器语语言言的的改改进进,它它采采用用便便于于人人们们记记忆忆的的一一些些符符号号(例例如如简简化化的的英英文文单单词词)来来表表示示操操作作码码、操操作作数数和和地地址址码码等等。通通常常把把表表示示指指令令的的符符号号称称之之为为助助记符。记符。MOVF 20HMOVF 20H,0 0 ;ANDLWANDLW 0FH0FHMOVWF
3、MOVWF 21H21H 2.1 指令系统概述 2.1.1 指令的表示方法3.PIC16F87X3.PIC16F87X单片机指令单片机指令 PIC16F87XPIC16F87X单单片片机机采采用用精精简简指指令令集集(RISCRISC)结结构构,指指令令效效率率高高,功功能能强强。它它的的指指令令为为单单字字的的宽宽字字位位(1414)指指令令,由由此此生生成成的的程程序代序代码码短。指令条数少,短。指令条数少,仅仅有有3535条。条。(1)(1)面向字节操作类面向字节操作类(2)(2)面向位操作类面向位操作类(3)(3)常数操作和控制类操作。常数操作和控制类操作。2.1 指令系统概述2.1.
4、2 PIC2.1.2 PIC单片机指令的寻址方式单片机指令的寻址方式 1 1寄存器间接寻址寄存器间接寻址 所所谓谓寄寄存存器器间间接接寻寻址址指指的的是是通通过过寄寄存存器器F0F0、F4F4来来实实现现。实实际际的的寄寄存存器器地地址址放放在在F4F4的的低低5 5位位中中,通通过过F0F0来来进进行行间间接接寻寻址址。INDFINDF不不是是物物理理上上实实际际存存在在的的寄寄存存器器,而而任任何何寻寻址址INDFINDF的的指指令令都都是是以以FSRFSR寄寄存存器器内内容容为为地地址址的的RAMRAM单单元元中中存存放放着着参参加加运算或操作的数据。运算或操作的数据。2.1 指令系统概
5、述2.1.2 PIC2.1.2 PIC单片机指令的寻址方式单片机指令的寻址方式 1 1寄存器间接寻址寄存器间接寻址 2.1 指令系统概述 2.1.2 PIC2.1.2 PIC单片机指令的寻址方式单片机指令的寻址方式 2 2立即数寻址立即数寻址 所所谓谓立立即即寻寻址址就就是是操操作作数数在在指指令令中中直直接接给给出出。通通常常把把出出现现在在指指令令中中的的操操作作数数称称之之为为立立即即数数,因此就把因此就把这这种种寻寻址方式称之址方式称之为为立即立即寻寻址。址。2.1 指令系统概述2.1.2 PIC2.1.2 PIC单片机指令的寻址方式单片机指令的寻址方式 2 2立即数寻址立即数寻址立即
6、数寻址立即数寻址2.1 指令系统概述2.1.2 PIC2.1.2 PIC单片机指令的寻址方式单片机指令的寻址方式 3 3直接寻址直接寻址 指指令令中中操操作作数数以以其其所所在在存存储储单单元元地地址址的的形形式式给给出出,就就称称之之为为直直接接寻寻址址。这这种种方方式式是是对对任任何何一寄存器直接寻址访问。一寄存器直接寻址访问。2.1 指令系统概述2.1.2 PIC2.1.2 PIC单片机指令的寻址方式单片机指令的寻址方式 3 3直接寻址直接寻址2.1 指令系统概述2.1.2 PIC2.1.2 PIC单片机指令的寻址方式单片机指令的寻址方式 4 4位寻址位寻址 这这种种寻寻址址方方式式是是
7、对对寄寄存存器器中中的的任任一一位位(bitbit)进行操作进行操作 2.1 指令系统概述 2.1.3 2.1.3 指令符号的意义说明指令符号的意义说明1.PIC1.PIC汇编语言指令格式汇编语言指令格式 PICPIC系系列列微微控控制制器器汇汇编编语语言言指指令令与与MCSMCS5151系系列列单单片片机机汇汇编编语语言言一一样样,每每条条汇汇编编语语言言指指令令由由4 4个个部部分分组组成成,其书写格式如下:其书写格式如下:标号操作码助记符操作数标号操作码助记符操作数1 1,操作数,操作数2 2;注释;注释 2.1 指令系统概述 2.1.3 2.1.3 指令符号的意义说明指令符号的意义说明
8、2.2.指令符号的意义说明指令符号的意义说明 在在PICPIC系系列列单单片片机机指指令令中中常常把把数数据据存存储储器器RAMRAM当当作作寄寄存器来使用存器来使用(处处理理)并用字母并用字母f(f(或或F)F)表示。表示。d d 代代表表操操作作数数的的目目标标选选择择,定定义义d=0d=0,结结果果存存入入W W;d=1d=1结结果果存存入入(文文件件)寄寄存存器器f f,当当使使用用汇汇编编程程序序指指令令d d缺缺省省时时,默默认认d=1d=1。b b代代表表(文文件件)寄寄存存器器(8(8位位)的的位位地地址址(0(07 7取取值值)。如如寄寄存存器器的的8 8位位为为b7b7、b
9、6b1b6b1、b0b0,若若b=1b=1代代表表寄寄存存器器的的第第b1b1位位。字字母母符符号号k k代代表表立立即即数数、常常数数和和数据数据标标号。号。2.2 字节操作 指令PIC16F87XPIC16F87X系列单片机系列单片机字节操作 指令详解详解 见下面表格见下面表格2.3 位操作 指令PIC16F87XPIC16F87X系列单片机系列单片机位操作 指令详解详解 见下面表格见下面表格表表2-1 PIC16F87X2-1 PIC16F87X单片机指令集单片机指令集数据传送类指令数据传送类指令指令助记符指令助记符功能简述功能简述周期周期14位指令字位指令字影响的状态位影响的状态位MO
10、LWk立立即即数数k送送入入寄寄存存器器W1110 xxkkkkkkkkMOVWFfW送入送入f寄存器寄存器10000001ffffffffMOVFf,df送入送入f或或W1001000dfffffffZSWAPFf,df寄寄存存器器半半字字节节交交换换1001110dfffffffADDLWkW加加立立即即数数k,结结果送入果送入W或或f111111xkkkkkkkkOV,C,DC,ZADDWFf,dW加加f,结结果果送送入入W或或f1000111dfffffffOV,C,DC,Z算术操作类指令算术操作类指令指令助记符指令助记符功能简述功能简述周期周期影响的状态位影响的状态位DECFf,df
11、减减11000011dfffffffZDECFSZf,df减减1,为,为0间跳间跳1(2)001011dffffffffINCFf,df加加11001010dfffffffZINCFSZf,df加加1,为,为0间跳间跳1(2)001111dfffffffSUBLWk立立即即数数k减减W结结果果送入送入W或或f111110 xkkkkkkkkOV,C,DC,ZSUBWFf,df减减W,结结果果送送入入或或f1000010dfffffffOV,C,DC,Z逻辑操作类指令逻辑操作类指令指令助记符指令助记符功能简述功能简述周期周期14位指令字位指令字影响的状态影响的状态位位ANDLWk立立即即数数与与
12、W,结结果送入果送入W1111001kkkkkkkkZANDWFf,df与与W,结结果果送送入入W或或f1000101dfffffffZCLRFff清清010000011fffffffZCLRWW清清010000010 xxxxxxxZCOMFf,df取反取反1001001dfffffffZIORLWkk或或 W,结结 果果送入送入W1111000kkkkkkkkZIORWFf,df或或W,结结果果送送入入W或或f1000100dfffffffZRLFf,df带带进进位位C循循环环左移左移1001101dfffffffCRRFf,df带带进进位位C循循环环右移右移1001100dfffffff
13、CXORLWk立立即即数数或或W,结果送入结果送入W1111010kkkkkkkkZXORWFf,df异异或或W,结结果果送入送入W和和f1000110dfffffffZ控制转移类指令控制转移类指令指令助记符指令助记符功能简述功能简述周期周期14位指令字位指令字影响的状影响的状态位态位CLRWDT清清除除WDT定定时时器器100000001100100CALLk调用子程序调用子程序2100kkkkkkkkkkkGOTOk无条件跳转无条件跳转2111000kkkkkkkkNOP空操作空操作10000000 xx0000OPTION写写OPTION寄寄存存器器100000001100010RETF
14、IE中断返回中断返回200000000001001DLINTDRETLWk常常数数送送W,子子程程序返回序返回21101xxkkkkkkkkRETURN子程序返回子程序返回200000000001000SLEEP进入休眠状态进入休眠状态100000001100011位操作类指令位操作类指令指令助记符指令助记符功能简述功能简述周期周期14位指令字位指令字影响的状态影响的状态位位BCFf,b清除清除f寄存器的寄存器的b位位10100bbbfffffffBSFf,b置置f寄存器的寄存器的b位位10101bbbfffffffBTFSCf,bf寄存器的寄存器的b位为位为0间距间距1(2)0110bbbf
15、ffffffBTFSSf,bf寄存器的寄存器的b位产位产为为0间距间距1(2)0111bbbfffffff2.4 汇编语言程序设计 2.4.1 汇编语言程序设计知识1汇编语言源程序的结构 汇编语言提供了一种不涉及实际存储器地址和机器指令编码的编写源程序的有效方法。我们需要掌握的是:汇编语言的程序格式、语句格式、助记符、伪指令。程序的4种基本结构:顺序、分支、循环和子程序。2.4 汇编语言程序设计 2.4 汇编语言程序设计2.4.1 汇编语言程序设计知识2PIC 汇编语言的程序流程图(1 1)程序流程图常用的图形符号)程序流程图常用的图形符号 圆角矩形框为起始圆角矩形框为起始/终止框,表示一个程
16、序的开始或结束。终止框,表示一个程序的开始或结束。矩形框为任务框,表示要处理的任务。矩形框为任务框,表示要处理的任务。菱菱形形框框为为判判断断框框,表表示示要要判判断断的的因因素素,判判断断结结果果将将导导致致程程序序走入不同的分支。走入不同的分支。指向线为带有箭头的线段,表示程序的走向。指向线为带有箭头的线段,表示程序的走向。2.4 汇编语言程序设计 2.4 汇编语言程序设计2.4.1 汇编语言程序设计知识2PIC 汇编语言的程序流程图((2)(2)程序流程图的画法程序流程图的画法顺序程序结构顺序程序结构 顺序程序结构在流程图中表示为任务框一个一个地串行顺序程序结构在流程图中表示为任务框一个
17、一个地串行连接。在计算机执行程序时表现为,从头至尾严格按照次序连接。在计算机执行程序时表现为,从头至尾严格按照次序一条语句一条语句地顺序执行,并且每一条语句均被执行一一条语句一条语句地顺序执行,并且每一条语句均被执行一遍。遍。2.4 汇编语言程序设计 2.4 汇编语言程序设计2.4.1 汇编语言程序设计知识2PIC 汇编语言的程序流程图分支程序流程图分支程序流程图 分支程序流程图包含分支程序流程图包含1个判断框和两个判断框和两个或两个以上的出口。从而形成程序的个或两个以上的出口。从而形成程序的2个或多个分支个或多个分支.2.4 汇编语言程序设计 2.4 汇编语言程序设计2.4.1 汇编语言程序
18、设计知识2PIC 汇编语言的程序流程图循环程序流程图循环程序流程图 循环程序的结构包含以下循环程序的结构包含以下4 4个组成部分:个组成部分:循循环环初初始始化化部部分分:为为循循环环程程序序作作准准备备。如如循循环环变变量量设设置置,即即指指定定或或定定义义一一个个循循环环变变量量作作循循环环次次数数计计数数器器或或地地址址指指针针,并并给给它设置一个初始值。它设置一个初始值。2.4 汇编语言程序设计 2.4 汇编语言程序设计2.4.1 汇编语言程序设计知识2PIC 汇编语言的程序流程图循环体:要求重复执行的程序段,即循环程序的主体部分。循环体:要求重复执行的程序段,即循环程序的主体部分。循
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